煤仓“透视”记

哈尔滨智兀科技依托自研系统,重构煤矿安全新防线

字数:1,808 2026年08月17日 要闻
  工作人员实时查看煤仓内3D料况。
  ■本报记者 节永志
  在煤炭储运的链条上,煤仓如同一个无法透视的“禁区”——仓内还剩多少煤、有多少煤挂在了仓壁上、煤质如何分层,传统手段几乎无能为力。如今,本地科创企业哈尔滨智兀科技有限公司自主研发的ZW-Scan 3D智能料仓监测系统,正让这一局面成为历史。
  依托激光雷达与AI三维重建技术,这套系统已在国内部分矿山规模化落地,先后与国家能源集团、中煤科工、晋能控股等国企达成合作,为煤矿仓储数字化、安全生产提供了哈尔滨方案。
  从“一绳之测”到三维“透视”
  煤仓每天进多少吨煤、出多少吨煤,皮带秤会记录,账面上确实有数。但问题在于,这个账是用“吨”算的,而煤仓里的物料体积是随密度、含水率、堆叠角度不断变化的。用进出账一减,算出来的“剩余库存”可能偏差10%、20%,甚至更多。
  事实上,煤炭这一物料本身就不好算——同样的重量,松散的煤和压实、结块的煤,体积能差出好几倍。而调度室做配煤决策,恰恰需要知道“仓里还有多少立方米的煤、分布在哪个位置”,不只是一个重量数字。
  传统煤仓怎么测?一根绳子、一把尺子,工人爬上仓顶凭经验大致估算。这种原始手段在今天动辄数十米高、仓内形貌瞬息万变的大型煤仓面前,早已力不从心。
  问题的症结在于,传统单点料位计量方式仅能反映某个点的物位高度,面对煤炭进仓后形成的“山峰状”自然堆积、出仓时产生的漏斗状凹陷,以及仓内弥漫的粉尘干扰,根本无法勾勒全仓物料的真实分布。
  更棘手的是挂壁现象。煤在仓壁上长时间粘附、结块——这就是挂壁。挂壁积累到一定程度,煤块会突然大规模垮塌、堵塞出料口,甚至把正在仓底作业的人埋进去。比矿难更可怕的是,没人知道那层挂壁有多厚、多松、什么时候掉。
  凭借自研的智能料仓监测系统,成立于2020年的智兀科技,给出了答案:让煤仓“透明”起来——这套系统真正解决的,就是“仓内形态”的可视化问题:煤堆的轮廓、挂壁的分布、不同煤层之间的分界面……这些信息以前是“盲区”,现在通过3D点云实时建模,直接呈现在中控屏幕上。
  公司总经理韩硕介绍,公司由多位哈尔滨工业大学博士联合创立,依托自主智能无人系统工信部重点实验室的技术积累,自研的这套系统搭载了高精度3D雷达,每秒可采集30万组三维点云数据,实现厘米级仓内建模。“系统能穿透粉尘识别煤层分层,相当于给煤仓做了一次‘CT扫描’。”韩硕表示。
  AI算法让库存告别“模糊账”
  “看得清”只是第一步,“算得准”才是硬道理。如果说三维建模解决了“看全”的问题,那么AI算法解决的则是“算准”的难题——而后者,直接关系到企业的生产调度与经营决策。
  传统库存管理最大的痛点,在于挂壁煤往往被误算为可用库存。企业账面显示仓内尚有存量,实际可用的物料早已被挂壁架空,导致配煤误差和生产损耗。智兀科技系统内置的AI算法,通过“3D AI去皮”功能——空仓模型智能比对技术,实时剥离附着在仓壁上的煤料干扰。“系统可智能识别挂壁区域并生成实时3D挂壁模型,真正做到挂壁煤‘无所遁形’。”公司研发总监向治桦说。
  向治桦告诉记者,系统不仅实现了体积计量误差控制在1%以内,10秒就能完成料位更新,还能全天候监测堵料、仓壁冲蚀、垮塌隐患,自动预警并留存全流程数据,为企业构建起完整的安全管控闭环。“传统方式下,仓内隐患的发现周期按月计算,现在压缩到秒级。”他说。
  中控室里的“无人值守”变革
  当“看得清”与“算得准”成为常态,煤仓管理的逻辑便从被动应对转向主动防控。而这一切的最终落点,是让工人彻底远离危险。
  ZW-Scan 3D系统配备三维可视化监管平台,工作人员在中控室通过大屏即可实时查看仓内3D料况、各分层柱状图以及料位趋势分析。“过去工人要爬仓查验,现在坐在中控室就能‘透视’多座料仓。”向治桦表示。
  向治桦介绍,目前,这套系统已在原煤仓、成品煤仓、矸石仓等各类煤仓中稳定运行超20个月;企业同国家能源集团宁夏煤业洗选中心智能化研究室共同研发的3D煤仓建模系统,也已部署于该集团洗选煤生产现场,并得到国家能源集团的高度评价。“从‘人防’到‘技防’,不仅是效率提升,更是安全逻辑的根本转变。”向治桦说。
  目前,智兀科技已布局特种防爆激光雷达、智能料仓监测、全场景3D盘库等多条产品线,产品广泛应用于煤炭、水泥、化工、能源和电力等行业,配套赋能30余款特种机器人落地。韩硕表示,未来,公司将持续强化核心技术的工程化开发和产品化转化能力,加快推动“感知—决策—执行”全闭环能力在煤炭储运、港口筒仓作业等场景中落地应用,为高危作业场景向少人化、无人化转型贡献冰城力量。